上转换发光材料改性研究进展
毕业论文关键词:上转换发光；水热法；NaYF4: Yb,Er
The Research Progress of Upconversion Luminescence Materials
Abstract: With the uniform size made by hydrothermal method, nano materials NaYF4:Yb3+ , Er3+makes use of analysis technologies such as X ray diffraction instrument (XRD), scanning electronmicroscopy (SEM), and UV visible spectrophotometer to study the influence of different reactant temperature,time, and concentration on the synthesis phase, morphology and size. This analysis reveals that the sample of the rare earth ions has the best luminescence with the proportion of Y:Yb:Er=39:10:1 when the temperature is 180℃, the time is 12 hours.
Keywords: Upconversion luminescence；hydrothermal method；NaYF4: Yb, Er
目 录
摘要 1
引言 1
1 实验部分 2
1.1 实验试剂与仪器 2
1.2 实验过程 3
1.3 样品表征 5
2 结果分析与讨论 5
2.1 物相表征（XRD） 5
2.2 形貌表征（SEM） 6
2.3 荧光光谱测试 7
3 结论 8
参考文献 8
致谢 11
上转换发光材料改性研究进展引言
上转换发光又称反-斯托克斯发光(Anti-Stokes)[1-3]，斯托克斯定律认为材料只能受到高能量的光激发，发出低能量的光，即材料受到短波长、高频率的光激发出，发射出长波长、低频率的光。上转换发光材料是一种与上述定律正好相反的发光材料，我们将这种发光效果的称为反斯托克斯发光。上转换发光是指吸收两个或两个以上低能光子而辐射一个高能光子的发光现象，是一种在近红外光激发下能发出可见或紫外光的发光材料[4-6]。上转换发光材料的激发光为红外光，可以有效地避免由于生物样品自身荧光所产生的干扰以及散射光现象，能够降低检测背景，提高信噪比。在检测过程中红外光对生物组织的损害也较小，因此其在肿瘤的早期检测方面具有潜在的应用价值。这些特点使上转换发光纳米材料拥有非常广阔的生物应用前景[7-10]。NaYF4: Yb, Er是在已知的上转换发光纳米材料中的上转换效率最高的一种。目前能够用于生物检测的上转换荧光标记物主要是Yb, Er共掺杂的NaYF4纳米颗粒。最近几年，上转换发光材料应用固态激光器、生物医疗诊断、红外显示、防伪、生物大分子分析、生物医学临床领域有着广阔的应用前景，同时由于上转换发光优异的发光性能，其在对提升太阳能利用率方面也越来越受的到了人们的关注[11,13]。
NaYF4是获得高效上转换发光效率的掺杂基质之一[14-16]。NaYF4具有立方相和吹冰方相两种晶相。相关研究表明，由于吹冰方相的NaYF4的声子能量比立方相NaYF4的声子能量低，因而吹冰方相的NaYF4比立方相NaYF4更合适作为掺杂基质[17,18]。制备纯度较高的吹冰方NaYF4是获得高效发光性能的重要手段。目前制备吹冰方NaYF4的主要方法有微乳液水热法，高温油相法，水热法，溶剂热法、三氟乙酸盐热分解法、共沉淀法、碳酸盐热分解法和离子热法[19-23]等，而水热合成法是一种较为常用的合成方法，其可以制备出颗粒尺寸均一、相貌规整、结晶度较好的吹冰方相NaYF4晶体[23-25]。
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